地區(qū)電網(wǎng)短路電流分析方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種地區(qū)電網(wǎng)短路電流分析方法和裝置，包括：對電網(wǎng)系統(tǒng)進行區(qū)域劃分：將需要分析計算短路電流水平的地區(qū)劃分為研究區(qū)域，將與研究區(qū)域存在直接聯(lián)絡(luò)的地區(qū)劃分為邊界區(qū)域，將除研究區(qū)域和邊界區(qū)域以外的地區(qū)劃分為外部區(qū)域；將邊界區(qū)域和外部區(qū)域進行等值化簡，形成等值后的邊界區(qū)域，得到由研究區(qū)域和等值后的邊界區(qū)域組成的等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)；根據(jù)等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)，分析計算研究區(qū)域的短路電流水平。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中難以在保證短路電流計算精度的同時，減少短路電流分析時的數(shù)據(jù)量的技術(shù)問題，達到了在保證短路電流計算精度的基礎(chǔ)上，減少短路電流分析時的數(shù)據(jù)量和計算量的技術(shù)效果。
【專利說明】地區(qū)電網(wǎng)短路電流分析方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種地區(qū)電網(wǎng)短路電流分析方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]短路電流計算，是電力系統(tǒng)的設(shè)計和運行中必不可少的一項基本計算，短路電流計算的結(jié)果一般應(yīng)用于電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的選擇、繼電保護裝置的確定、主接線方案及運行方式的確定等。此外，在進行電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析、確定輸電線路對通訊的干擾等方面也都必須進行短路電流計算。
[0003]近年來隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，電網(wǎng)間的聯(lián)系逐漸增強，大規(guī)?；ヂ?lián)電網(wǎng)的發(fā)展一方面能夠?qū)崿F(xiàn)資源的合理開發(fā)及優(yōu)化配置、提高供電的可靠性和運行的經(jīng)濟性，另一方面由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的加強使得電氣距離縮短，部分廠站的短路電流增加較多，甚至已經(jīng)超過了開關(guān)的遮斷容量，短路電流問題已經(jīng)越來越引起電力規(guī)劃、調(diào)度運行部門的重視。
[0004]目前，對某個電網(wǎng)進行短路電流計算的時候，往往只關(guān)注該電網(wǎng)所在地區(qū)(可以稱為研究區(qū)域)的短路電流水平，然而，因為電網(wǎng)之間相互會產(chǎn)生影響和干擾，如何要保證對研究區(qū)域進行短路電流計算的準確性，就需要對電力系統(tǒng)中除研究區(qū)域之外的區(qū)域進行計算和分析。如果對整個電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)都進行分析計算，那么計算速度將會很慢，同時還需要對除研究區(qū)域之外的其它地區(qū)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進行維護，這將極大地增加短路電流分析的數(shù)據(jù)量和計算量。
[0005]同時，隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，為了保證短路電流計算的準確性，電網(wǎng)運行人員在進行短路電流分析計算時的數(shù)據(jù)量變得越來越龐大，進行數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)量也越來越多，這樣也就必然導(dǎo)致了對仿真軟件和計算機配置的要求變得越來越高。同時，一些商用軟件由于受到程序本身算法的限制，對電網(wǎng)的規(guī)模也存在一定的要求。
[0006]如何在保證短路電流計算精度的同時，減少短路電流分析時的數(shù)據(jù)量，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了一種地區(qū)電網(wǎng)短路電流分析方法和裝置，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中難以在保證短路電流計算精度的同時，減少短路電流分析時的數(shù)據(jù)量的技術(shù)問題。
[0008]本發(fā)明實施例提供了一種地區(qū)電網(wǎng)短路電流分析方法，包括:對電網(wǎng)系統(tǒng)進行區(qū)域劃分:將需要分析計算短路電流水平的地區(qū)劃分為研究區(qū)域，將與研究區(qū)域存在直接聯(lián)絡(luò)的地區(qū)劃分為邊界區(qū)域，將除研究區(qū)域和邊界區(qū)域以外的地區(qū)劃分為外部區(qū)域；將邊界區(qū)域和外部區(qū)域進行等值化簡，形成等值后的邊界區(qū)域，得到由研究區(qū)域和等值后的邊界區(qū)域組成的等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)；根據(jù)等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)，分析計算研究區(qū)域的短路電流水平。
[0009]在一個實施例中，將邊界區(qū)域和外部區(qū)域進行等值化簡，形成等值后的邊界區(qū)域，得到由研究區(qū)域和等值后的邊界區(qū)域組成的等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)，包括:按照外部區(qū)域、邊界區(qū)域和研究區(qū)域的順序構(gòu)建電網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點導(dǎo)納矩陣；利用高斯消元法消去節(jié)點導(dǎo)納矩陣中外部區(qū)域的部分，形成僅保留邊界區(qū)域和研究區(qū)域的等值后節(jié)點導(dǎo)納矩陣；確定等值后節(jié)點導(dǎo)納矩陣中邊界區(qū)域?qū)?yīng)的矩陣元素的變化量矩陣；根據(jù)所述變化量矩陣確定等值后的邊界區(qū)域中增加的發(fā)電機、增加的連接支路，以及增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)和增加的連接支路的電抗參數(shù)；根據(jù)確定出的增加的發(fā)電機、增加的連接支路，增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)、以及增加的連接支路的電抗參數(shù)進行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)形成等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)。
[0010]在一個實施例中，根據(jù)所述變化量矩陣確定等值后的邊界區(qū)域中增加的連接支路的電抗參數(shù)，包括:確定增加的連接支路兩端的節(jié)點號；取變化量矩陣中與兩端的節(jié)點號對應(yīng)的元素的負倒數(shù)，作為增加的連接支路的電抗參數(shù)。
[0011]在一個實施例中，根據(jù)所述變化量矩陣確定等值后的邊界區(qū)域中增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)，包括:確定與增加的發(fā)電機相連的節(jié)點的節(jié)點號；將外部區(qū)域中與該節(jié)點號的節(jié)點直接相連的連接支路的導(dǎo)納、變化量矩陣中該節(jié)點號所在行上的各個元素作相加運算得到總導(dǎo)納；取總導(dǎo)納的倒數(shù)作為增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)。
[0012]在一個實施例中，確定等值后節(jié)點導(dǎo)納矩陣中邊界區(qū)域?qū)?yīng)的矩陣元素的變化量矩陣，包括:確定邊界區(qū)域中節(jié)點的個數(shù)；在邊界區(qū)域中節(jié)點的個數(shù)小于預(yù)定閾值的情況下，采用線性方程求解的方法計算變化量矩陣。
[0013]在一個實施例中，所述預(yù)定閾值為6。
[0014]本發(fā)明實施例還提供了一種地區(qū)電網(wǎng)短路電流分析裝置，包括:區(qū)域劃分模塊，用于對電網(wǎng)系統(tǒng)進行區(qū)域劃分:將需要分析計算短路電流水平的地區(qū)劃分為研究區(qū)域，將與研究區(qū)域存在直接聯(lián)絡(luò)的地區(qū)劃分為邊界區(qū)域，將除研究區(qū)域和邊界區(qū)域以外的地區(qū)劃分為外部區(qū)域；等值簡化模塊，用于將邊界區(qū)域和外部區(qū)域進行等值化簡，形成等值后的邊界區(qū)域，得到由研究區(qū)域和等值后的邊界區(qū)域組成的等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)；分析模塊，用于根據(jù)等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)，分析計算研究區(qū)域的短路電流水平。
[0015]在一個實施例中，所述等值簡化模塊包括:構(gòu)建單元，用于按照外部區(qū)域、邊界區(qū)域和研究區(qū)域的順序構(gòu)建電網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點導(dǎo)納矩陣；簡化單元，用于利用高斯消元法消去節(jié)點導(dǎo)納矩陣中外部區(qū)域的部分，形成僅保留邊界區(qū)域和研究區(qū)域的等值后節(jié)點導(dǎo)納矩陣；矩陣確定單元，用于確定等值后節(jié)點導(dǎo)納矩陣中邊界區(qū)域?qū)?yīng)的矩陣元素的變化量矩陣；參數(shù)確定單元，用于根據(jù)所述變化量矩陣確定等值后的邊界區(qū)域中增加的發(fā)電機、增加的連接支路，以及增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)和增加的連接支路的電抗參數(shù)；重構(gòu)單元，用于根據(jù)增加的發(fā)電機、增加的連接支路，增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)、以及增加的連接支路的電抗參數(shù)進行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)形成等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)。
[0016]在一個實施例中，所述參數(shù)確定單元包括:第一節(jié)點號確定子單元，用于確定增加的連接支路兩端的節(jié)點號；第一參數(shù)確定子單元，用于取變化量矩陣中與兩端的節(jié)點號對應(yīng)的元素的負倒數(shù)，作為增加的連接支路的電抗參數(shù)。
[0017]在一個實施例中，所述參數(shù)確定單元包括:第二節(jié)點號確定子單元，用于確定與增加的發(fā)電機相連的節(jié)點的節(jié)點號；累加單元，用于將外部區(qū)域中與該節(jié)點號的節(jié)點直接相連的連接支路的導(dǎo)納、變化量矩陣中該節(jié)點號所在行上的各個元素作相加運算得到總導(dǎo)納；第二參數(shù)確定子單元，用于取總導(dǎo)納的倒數(shù)作為增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)。[0018]在一個實施例中，所述矩陣確定單元包括:節(jié)點數(shù)確定子單元，用于確定邊界區(qū)域中節(jié)點的個數(shù)；計算子單元，用于在邊界區(qū)域中節(jié)點的個數(shù)小于預(yù)定閾值的情況下，采用線性方程求解的方法計算變化量矩陣。
[0019]在一個實施例中，所述預(yù)定閾值為6。
[0020]在本發(fā)明實施例中，將電網(wǎng)系統(tǒng)中需要分析計算短路電流水平的地區(qū)劃分為研究區(qū)域，然后將與研究區(qū)域存在直接聯(lián)絡(luò)的地區(qū)劃分為邊界區(qū)域，將除了研究區(qū)域和邊界區(qū)域之外的地區(qū)劃分為外部區(qū)域，然后將該電網(wǎng)系統(tǒng)等值簡化為僅包含研究區(qū)域和等值后的邊界區(qū)域的電網(wǎng)系統(tǒng)，最后通過等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)分析計算研究區(qū)域的短路電流水平，因為等值簡化后的電網(wǎng)系統(tǒng)中不再存在外部區(qū)域，因此在分析計算短路電流水平時所需的數(shù)據(jù)量將明顯減少。通過上述方式有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中難以在保證短路電流計算精度的同時，減少短路電流分析時的數(shù)據(jù)量的技術(shù)問題，達到了在保證短路電流計算精度的基礎(chǔ)上，減少短路電流分析時的數(shù)據(jù)量和計算量的技術(shù)效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中:
[0022]圖1是本發(fā)明實施例的地區(qū)電網(wǎng)短路電流分析方法的流程圖；
[0023]圖2是本發(fā)明實施例的進行網(wǎng)絡(luò)等值簡化的流程圖；
[0024]圖3是本發(fā)明實施例的地區(qū)電網(wǎng)短路電流分析方法具體實施例的流程圖；
[0025]圖4是本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)區(qū)域劃分示意圖；
[0026]圖5是本發(fā)明實施例的各區(qū)域之間聯(lián)絡(luò)線的線路導(dǎo)納的示意圖；
[0027]圖6是本發(fā)明實施例的等值簡化后邊界區(qū)域中某個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)接線圖；
[0028]圖7是本發(fā)明實施例的IEEE39節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分示意圖；
[0029]圖8是本發(fā)明實施例的地區(qū)電網(wǎng)短路電流分析裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0030]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施方式和附圖，對本發(fā)明做進一步詳細說明。在此，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0031]在本發(fā)明實施例中提供了一種地區(qū)電網(wǎng)短路電流分析，如圖1所示，該方法包括以下步驟:
[0032]步驟101:對電網(wǎng)系統(tǒng)進行區(qū)域劃分:將需要分析計算短路電流水平的地區(qū)劃分為研究區(qū)域，將與研究區(qū)域存在直接聯(lián)絡(luò)的地區(qū)劃分為邊界區(qū)域，將除研究區(qū)域和邊界區(qū)域以外的地區(qū)劃分為外部區(qū)域；
[0033]步驟102:將邊界區(qū)域和外部區(qū)域進行等值化簡，形成等值后的邊界區(qū)域，得到由研究區(qū)域和等值后的邊界區(qū)域組成的等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)；
[0034]步驟103:根據(jù)等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)，分析計算研究區(qū)域的短路電流水平。
[0035]在上述實施例中，將電網(wǎng)系統(tǒng)中需要分析計算短路電流水平的地區(qū)劃分為研究區(qū)域，然后將與研究區(qū)域存在直接聯(lián)絡(luò)的地區(qū)劃分為邊界區(qū)域，將除了研究區(qū)域和邊界區(qū)域之外的地區(qū)劃分為外部區(qū)域，然后將該電網(wǎng)系統(tǒng)等值簡化為僅包含研究區(qū)域和等值后的邊界區(qū)域的電網(wǎng)系統(tǒng)，最后通過等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)分析計算研究區(qū)域的短路電流水平，因為等值簡化后的電網(wǎng)系統(tǒng)中不再存在外部區(qū)域，因此在分析計算短路電流水平時所需的數(shù)據(jù)量將明顯減少。通過上述方式有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中難以在保證短路電流計算精度的同時，減少短路電流分析時的數(shù)據(jù)量的技術(shù)問題，達到了在保證短路電流計算精度的基礎(chǔ)上，減少短路電流分析時的數(shù)據(jù)量和計算量的技術(shù)效果。
[0036]在一個實施例中，可以通過電網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點導(dǎo)納矩陣進行電網(wǎng)系統(tǒng)的等值簡化，在一個實施例中，上述步驟102將邊界區(qū)域和外部區(qū)域進行等值化簡，形成等值后的邊界區(qū)域，得到由研究區(qū)域和等值后的邊界區(qū)域組成的等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)，可以如圖2所示，包括以下步驟:
[0037]步驟201:按照外部區(qū)域、邊界區(qū)域和研究區(qū)域的順序構(gòu)建電網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點導(dǎo)納矩陣；
[0038]步驟202:利用高斯消元法消去節(jié)點導(dǎo)納矩陣中外部區(qū)域的部分，形成僅保留邊界區(qū)域和研究區(qū)域的等值后節(jié)點導(dǎo)納矩陣；
[0039]步驟203:確定等值后節(jié)點導(dǎo)納矩陣中邊界區(qū)域?qū)?yīng)的矩陣元素的變化量矩陣；
[0040]步驟204:根據(jù)所述變化量矩陣確定等值后的邊界區(qū)域中增加的發(fā)電機、增加的連接支路，以及增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)和增加的連接支路的電抗參數(shù)；
[0041]步驟205:根據(jù)確定出的增加的發(fā)電機、增加的連接支路，增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)、增加的連接支路的電抗參數(shù)、以及發(fā)電機與連接支路之間的連接方式進行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)形成等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)。
[0042]S卩，先構(gòu)建電網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點導(dǎo)納矩陣，然后通過高斯消元法消除節(jié)點導(dǎo)納矩陣中外部區(qū)域?qū)?yīng)的矩陣元素，通過高斯消元后，外部區(qū)域?qū)?yīng)的矩陣元素就會被等值到邊界區(qū)域?qū)?yīng)的矩陣元素中，最終可以發(fā)現(xiàn)等值簡化后的節(jié)點導(dǎo)納矩陣中僅邊界區(qū)域?qū)?yīng)的矩陣元素發(fā)生了變化，可以直接根據(jù)邊界區(qū)域?qū)?yīng)的矩陣元素的變化確定等值后的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中邊界區(qū)域中增加的發(fā)電機和連接支路，以及增加的發(fā)電機和連接支路的電抗參數(shù)。進行等值簡化并重構(gòu)電網(wǎng)系統(tǒng)的時候，可以保持邊界區(qū)域中原有的節(jié)點和連接支路都不變，而是將新增的發(fā)電機和連接支路添加到邊界區(qū)域中的相應(yīng)位置。
[0043]具體的，根據(jù)所述變化量矩陣確定等值后的邊界區(qū)域增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)和增加的連接支路的電抗參數(shù)可以包括:
[0044]I)確定增加的連接支路兩端的節(jié)點號；取變化量矩陣中與兩端的節(jié)點號對應(yīng)的元素的負倒數(shù)，作為增加的連接支路的電抗參數(shù)；
[0045]2)確定與增加的發(fā)電機相連的節(jié)點的節(jié)點號；將外部區(qū)域中與該節(jié)點號的節(jié)點直接相連的連接支路的導(dǎo)納、變化量矩陣中該節(jié)點號所在行上的各個元素作相加運算得到總導(dǎo)納；取總導(dǎo)納的倒數(shù)作為增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)。
[0046]為了對上述步驟201至205的原理進行具體說明，下面結(jié)合一個具體的例子來對本發(fā)明實施例所提供的地區(qū)電網(wǎng)短路電流分析方法進行具體說明。
[0047]在本實施例中，地區(qū)電網(wǎng)短路電流分析方法如圖3所示，包括以下步驟:
[0048]步驟301:區(qū)域劃分
[0049]具體的，選取需要分析計算短路電流水平的地區(qū)作為研究區(qū)域，與研究區(qū)域存在直接聯(lián)絡(luò)的地區(qū)作為邊界區(qū)域，除研究區(qū)域和邊界區(qū)域以外的地區(qū)作為外部區(qū)域。經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)劃分后，研究區(qū)域與邊界區(qū)域通過聯(lián)絡(luò)線相連，邊界區(qū)域與外部區(qū)域通過聯(lián)絡(luò)線相連，研究區(qū)域與外部區(qū)域則不存在直接聯(lián)系。
[0050]步驟302:網(wǎng)絡(luò)化簡
[0051]具體的，按照外部區(qū)域、邊界區(qū)域和研究區(qū)域的順序構(gòu)建全系統(tǒng)節(jié)點導(dǎo)納矩陣Y。例如:可以利用高斯消元法進行網(wǎng)絡(luò)的等值簡化，以消去Y中外部區(qū)域的部分，形成僅保留
邊界區(qū)域和研究區(qū)域的等值后的節(jié)點導(dǎo)納矩陣
【權(quán)利要求】
1.一種地區(qū)電網(wǎng)短路電流分析方法，其特征在于，包括: 對電網(wǎng)系統(tǒng)進行區(qū)域劃分:將需要分析計算短路電流水平的地區(qū)劃分為研究區(qū)域，將與研究區(qū)域存在直接聯(lián)絡(luò)的地區(qū)劃分為邊界區(qū)域，將除研究區(qū)域和邊界區(qū)域以外的地區(qū)劃分為外部區(qū)域； 將邊界區(qū)域和外部區(qū)域進行等值化簡，形成等值后的邊界區(qū)域，得到由研究區(qū)域和等值后的邊界區(qū)域組成的等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)； 根據(jù)等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)，分析計算研究區(qū)域的短路電流水平。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將邊界區(qū)域和外部區(qū)域進行等值化簡，形成等值后的邊界區(qū)域，得到由研究區(qū)域和等值后的邊界區(qū)域組成的等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)，包括: 按照外部區(qū)域、邊界區(qū)域和研究區(qū)域的順序構(gòu)建電網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點導(dǎo)納矩陣； 利用高斯消元法消去節(jié)點導(dǎo)納矩陣中外部區(qū)域的部分，形成僅保留邊界區(qū)域和研究區(qū)域的等值后節(jié)點導(dǎo)納矩陣； 確定等值后節(jié)點導(dǎo)納矩陣中邊界區(qū)域?qū)?yīng)的矩陣元素的變化量矩陣； 根據(jù)所述變化量矩陣確定等值后的邊界區(qū)域中增加的發(fā)電機、增加的連接支路，以及增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)和增加的連接支路的電抗參數(shù)； 根據(jù)確定出的增加的發(fā)電機、增加的連接支路，增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)、以及增加的連接支路的電抗參數(shù)進行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)形成等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求2所述的方`法，其特征在于，根據(jù)所述變化量矩陣確定等值后的邊界區(qū)域中增加的連接支路的電抗參數(shù)，包括: 確定增加的連接支路兩端的節(jié)點號； 取變化量矩陣中與兩端的節(jié)點號對應(yīng)的元素的負倒數(shù)，作為增加的連接支路的電抗參數(shù)。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述變化量矩陣確定等值后的邊界區(qū)域中增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)，包括: 確定與增加的發(fā)電機相連的節(jié)點的節(jié)點號； 將外部區(qū)域中與該節(jié)點號的節(jié)點直接相連的連接支路的導(dǎo)納、變化量矩陣中該節(jié)點號所在行上的各個元素作相加運算得到總導(dǎo)納； 取總導(dǎo)納的倒數(shù)作為增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，確定等值后節(jié)點導(dǎo)納矩陣中邊界區(qū)域?qū)?yīng)的矩陣元素的變化量矩陣，包括: 確定邊界區(qū)域中節(jié)點的個數(shù)； 在邊界區(qū)域中節(jié)點的個數(shù)小于預(yù)定閾值的情況下，采用線性方程求解的方法計算變化量矩陣。
6.如權(quán)利要5所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定閾值為6。
7.—種地區(qū)電網(wǎng)短路電流分析裝置，其特征在于，包括: 區(qū)域劃分模塊，用于對電網(wǎng)系統(tǒng)進行區(qū)域劃分:將需要分析計算短路電流水平的地區(qū)劃分為研究區(qū)域，將與研究區(qū)域存在直接聯(lián)絡(luò)的地區(qū)劃分為邊界區(qū)域，將除研究區(qū)域和邊界區(qū)域以外的地區(qū)劃分為外部區(qū)域；等值簡化模塊，用于將邊界區(qū)域和外部區(qū)域進行等值化簡，形成等值后的邊界區(qū)域，得到由研究區(qū)域和等值后的邊界區(qū)域組成的等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)； 分析模塊，用于根據(jù)等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)，分析計算研究區(qū)域的短路電流水平。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述等值簡化模塊包括: 構(gòu)建單元，用于按照外部區(qū)域、邊界區(qū)域和研究區(qū)域的順序構(gòu)建電網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點導(dǎo)納矩陣； 簡化單元，用于利用高斯消元法消去節(jié)點導(dǎo)納矩陣中外部區(qū)域的部分，形成僅保留邊界區(qū)域和研究區(qū)域的等值后節(jié)點導(dǎo)納矩陣； 矩陣確定單元，用于確定等值后節(jié)點導(dǎo)納矩陣中邊界區(qū)域?qū)?yīng)的矩陣元素的變化量矩陣； 參數(shù)確定單元，用于根據(jù)所述變化量矩陣確定等值后的邊界區(qū)域中增加的發(fā)電機、增加的連接支路，以及增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)和增加的連接支路的電抗參數(shù)； 重構(gòu)單元，用于根據(jù)增加的發(fā)電機、增加的連接支路，增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)、以及增加的連接支路的電抗參數(shù)進行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)形成等值后的電網(wǎng)系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述參數(shù)確定單元包括: 第一節(jié)點號確定子單元，用于確定增加的連接支路兩端的節(jié)點號； 第一參數(shù)確定子 單元，用于取變化量矩陣中與兩端的節(jié)點號對應(yīng)的元素的負倒數(shù)，作為增加的連接支路的電抗參數(shù)。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述參數(shù)確定單元包括: 第二節(jié)點號確定子單元，用于確定與增加的發(fā)電機相連的節(jié)點的節(jié)點號； 累加單元，用于將外部區(qū)域中與該節(jié)點號的節(jié)點直接相連的連接支路的導(dǎo)納、變化量矩陣中該節(jié)點號所在行上的各個元素作相加運算得到總導(dǎo)納； 第二參數(shù)確定子單元，用于取總導(dǎo)納的倒數(shù)作為增加的發(fā)電機的電抗參數(shù)。
11.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述矩陣確定單元包括: 節(jié)點數(shù)確定子單元，用于確定邊界區(qū)域中節(jié)點的個數(shù)； 計算子單元，用于在邊界區(qū)域中節(jié)點的個數(shù)小于預(yù)定閾值的情況下，采用線性方程求解的方法計算變化量矩陣。
12.如權(quán)利要11所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)定閾值為6。
【文檔編號】G01R31/08GK103529275SQ201310511797
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】楊金剛, 吳濤, 趙煒煒 申請人:國家電網(wǎng)公司, 華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 國網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學(xué)研究院